蘇州實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備工程師調(diào)試
如今我國每天都有大批師生做各種實(shí)驗(yàn),產(chǎn)生大量廢液,從目前來看,大部分學(xué)校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液,從未得到有效的處理,而是直接排放到下水道,垃圾箱中,嚴(yán)重污染了環(huán)境。實(shí)驗(yàn)室排放的廢液雖然較隱蔽,但確是一個(gè)典型的小型污染源。為響應(yīng)國家環(huán)保部門的要求,我公司開發(fā)研制出了一套實(shí)驗(yàn)室廢水處理設(shè)備,它可以將實(shí)驗(yàn)室廢水、污水、廢液凈化處理,達(dá)到排放要求后再排放,其占地面積小、運(yùn)行成本低、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)會(huì)大大降低實(shí)驗(yàn)室污水、廢水的排放。
廢水處理流程
1.實(shí)驗(yàn)室清洗廢水經(jīng)收集系統(tǒng)收集后首入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)水量、均化水質(zhì),當(dāng)調(diào)節(jié)池中水量達(dá)到一定液位高度后,通過提升泵定量提升到實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備。
2.在實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備中首入酸堿中和調(diào)節(jié)系統(tǒng),進(jìn)行酸堿中和,在此通過pH控制儀,利用計(jì)量泵準(zhǔn)確投加一定量NaOH水溶液,調(diào)節(jié)pH值至8~9之間,在堿性條件下,廢水中的酸被中和,廢水中若含有鐵、鎘、銅、錳、鎳、鉛、鉻等重金屬離子則可與OH-發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氧化物沉淀。
3.酸堿中和池出水接著流入絮凝沉淀池,酸堿中和后產(chǎn)生的沉淀以及污水中其他懸浮物在沉淀池中通過泥水間的異向流動(dòng)實(shí)現(xiàn)污泥與水的分離。
4.沉淀池后的廢水zui后進(jìn)入多介質(zhì)過濾器,尚未被去除的細(xì)小懸浮物、微量金屬及少量的有機(jī)物等,一部分通過石英砂以及具有巨大孔隙結(jié)構(gòu)和比表面積的活性炭的吸咐、截留等物理、化學(xué)作用等去除,另一部則被附著在活性炭上的微生物膜中的厭氧、好氧及兼性菌等降解去除,活性炭截留吸咐,與微生物降解解吸的過程穿插、交替、循環(huán)進(jìn)行。
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,工業(yè)生產(chǎn)排出大量的工業(yè)污水,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)排出大量的農(nóng)業(yè)污水,人們生活也會(huì)產(chǎn)出大量的生活污水,而在城市中工業(yè)污水、生活污水是兩大污水來源,也是城市污水處理廠必須面對(duì)的處理難題。工業(yè)污水和生活污水中存在大量的氮、磷、重金屬、COD、BOD等污染物,這些污染物排放在水體中會(huì)導(dǎo)致水體水質(zhì)大幅度惡化,水體中的生態(tài)結(jié)構(gòu)受到破壞,進(jìn)而影響到人體生命健康安全。
1、微生物應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1 微生物菌劑中微生物菌種多樣化不足
目前市場(chǎng)上的微生物菌劑中能夠包含的微生物菌種只有1~2種,這樣的微生物菌劑針對(duì)污染物種類、特征相對(duì)單一的污水處理較高,面對(duì)污染物難降解、特征復(fù)雜化的污水處理能力較低,并不能夠負(fù)擔(dān)起當(dāng)前城市生活污水、工業(yè)生產(chǎn)廢水的綜合降解,發(fā)展空間還有很大。若能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)菌劑中微生物菌種的多樣化,微生物在污水處理中的應(yīng)用水平也能夠得到很大的提高。
1.2 微生物對(duì)污水的處理受到溫度制約
微生物相較于化學(xué)試劑最大的特點(diǎn)在于“活性”,這也使得微生物的繁殖、代謝受到溫度的制約較大,不同種類微生物對(duì)于溫度有著不同的要求,在不適宜的溫度中輕則活性降低、處理效果降低,重則微生物大面積死亡、污水處理效果無法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。而對(duì)于溫度的控制則加大了污水處理廠的生產(chǎn)成本和技術(shù)難度,這也是微生物在污水處理中應(yīng)用水平較低的重要限制因素。
2、微生物在污水處理中的應(yīng)用方法
2.1 活性污泥法
活性污泥法在污水處理中的應(yīng)用主要依靠曝氣池、沉淀池來實(shí)現(xiàn),曝氣池通過曝氣來實(shí)現(xiàn)污水與活性污泥的充分融合,為活性污泥中的微生物提供了吸附、分解、利用污水中污染物的機(jī)會(huì),而無法被微生物所利用的部分則跟隨污泥進(jìn)入沉淀池沉淀,沉淀池中輻流而出的清水中基本已經(jīng)完成污染物的去除,達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行排放。活性污泥法中會(huì)牽扯到污水處理廠生產(chǎn)成本的除了微生物菌劑的消耗外,還有曝氣池中曝氣所消耗的電能成本,因此曝氣池中曝氣模式可以分為混合曝氣、延時(shí)曝氣等多種模式,意在控制曝氣過程中消耗的成本,達(dá)到的污水處理效果。
厭氧微生物法主要應(yīng)用于污泥處理領(lǐng)域中,在污泥厭氧條件下,厭氧微生物能夠進(jìn)一步消耗污泥中包含的有機(jī)物,有效縮減污泥體積;厭氧微生物產(chǎn)生的甲烷等氣體也可以作為能源燃料進(jìn)行再利用;經(jīng)過厭氧環(huán)境下微生物的處理,污泥中的致病菌數(shù)量大幅度降低,污泥排放更加安全。除在污泥處理領(lǐng)域中,部分高濃度有機(jī)廢水的處理中也會(huì)應(yīng)用厭氧微生物與好氧微生物進(jìn)行配合,提高處理效果和質(zhì)量。
2.4 氧化塘法
氧化塘法是一種占地面積較大、處理效率較低、能源消耗量非常低的微生物處理法,氧化塘中應(yīng)用的是自然環(huán)境下水生植物、藻類、微生物對(duì)有機(jī)物、重金屬的降解作用,處理效果較高,在城市污水量較大的情況下應(yīng)用不多,在城鄉(xiāng)結(jié)合、鄉(xiāng)村污水處理中應(yīng)用前景較為廣闊。在氧化塘中,污水中的污染物會(huì)面臨慢速水流下的自然沉淀、水生植物根部的吸附作用、厭氧微生物的分解、藻類和好氧微生物的利用,處理質(zhì)量較高;但氧化塘法因處理效率低,需要依靠自然風(fēng)吹動(dòng)水面形成供氧,氧氣供給效果受到自然環(huán)境影響較大,氧化塘中常因氧化而產(chǎn)生異味,對(duì)空氣環(huán)境影響較大,且在溫度較低的季節(jié)中,氧化塘中微生物、藻類、水生植物活性下降,會(huì)出現(xiàn)處理效率進(jìn)一步降低、處理質(zhì)量下降的問題。
2.5 固化微生物法
固化微生物法主要利用聚集在一定區(qū)域范圍內(nèi)微生物的強(qiáng)力吸附作用去進(jìn)行污水的處理,在此方法中應(yīng)用的微生物需要保持較高程度的活性,才能夠?qū)崿F(xiàn)污染物吸附、固化目標(biāo),經(jīng)過固化微生物法處理的污水產(chǎn)出污泥量相對(duì)較少,后續(xù)污染程度較小,且固化微生物本身可以循環(huán)、重復(fù)利用,比較符合當(dāng)前綠色、環(huán)保、節(jié)約的生產(chǎn)理念。雖然固化微生物法目前的應(yīng)用范圍較小,但這種微生物法的應(yīng)用比較適合與其他污水處理方法進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用,未來應(yīng)用和發(fā)展空間較大。
2)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物類廢水:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系溶劑、石油類、油脂類物質(zhì)、糖類、蛋白質(zhì)、多環(huán)芳烴、鹵代烴、甲苯,烷烴、烯烴、酮、醚、酚、醛、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系磷農(nóng)藥等;
3)、生物類廢水:細(xì)菌、病毒、衣原體、支原體、真菌、布魯氏桿菌,炭疽桿菌等;
根據(jù)業(yè)主提供的資料,項(xiàng)目規(guī)劃情況及有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范,本項(xiàng)目設(shè)計(jì)水量40L/d,污水經(jīng)處理后符合國家【GB8978-1996】標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求。
受業(yè)主委托,我公司對(duì)該污水水質(zhì)進(jìn)行了仔細(xì)分析,并結(jié)合以往同類污水處理工程的經(jīng)驗(yàn),在查閱大量資料及同行業(yè)數(shù)據(jù)的價(jià)基礎(chǔ)上,編制了該《實(shí)驗(yàn)室廢水處理項(xiàng)目(40L/d)設(shè)計(jì)方案》,供有關(guān)相關(guān)人士審查和業(yè)主選用。
設(shè)計(jì)原則
1.綜合考慮各項(xiàng)因素,采用投資少、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好的成熟工藝;
2.針對(duì)廢水的特性,采取專門對(duì)策,確保去除有害成份,充分考慮管道、設(shè)備及構(gòu)筑物的防腐措施;
3.選用性能穩(wěn)定、維護(hù)簡(jiǎn)便、價(jià)格合理、經(jīng)久耐用、處理效率高的儀器設(shè)備;
4.構(gòu)筑物布置合理緊湊,美觀大方,盡量減少用地空間;
5.具備一定的水質(zhì)、水量的沖擊負(fù)荷能力;
6.在設(shè)計(jì)中充分考慮噪聲、嗅味等,防止二次污染的產(chǎn)生,不給周圍環(huán)境造成新的污染;
7.實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,提高穩(wěn)定性,確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
蘇州實(shí)驗(yàn)室污水處理設(shè)備工程師調(diào)試
2.3 設(shè)計(jì)范圍
本方案設(shè)計(jì)范圍為污水處理工程的全部工藝設(shè)計(jì),包括設(shè)備選型、安裝工程等直接工程和本工程的設(shè)計(jì)、調(diào)試、培訓(xùn)等間接工程;但不包括污水處理工程土建施工、外部供電、引水、排水和綠化、道路等輔助工程,也暫不考慮污水處理站的通訊、交通運(yùn)輸和供配電、供熱、采暖等輔助工程。
廢水來源及水量
本項(xiàng)目所處理的廢水為實(shí)驗(yàn)室廢水,污水中通常含有無機(jī)類污染物有硫酸、硝酸、鹽酸、燒堿、鉻、鋅、錳、銅、鐵等酸、堿、鹽和重金屬離子等;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物污染物主要有烷烴、烯烴、酮、醚、酚、醛等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系碳?xì)浠衔铮簧镱愇廴疚镏饕?xì)菌、病毒等病原微生物。
主要種類有:
1)、無機(jī)物類廢水:重金屬離子、酸堿PH值、鹵素離子及其他非金屬離子等;a、重金屬離子:汞、鎘、鉻、鉛、錳、銀、鎳、鋅、銅、鋁、砷等金屬陽離子以及處于絡(luò)合狀態(tài)的重金屬離子團(tuán)(Cr2O7)2-、(CuCN) -、(AuCN)- 、(Ptcl6)2-等;b、酸堿PH值:硝酸、鹽酸、硫酸、雙氧水、氯化鈣等;
2)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物類廢水:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系溶劑、石油類、油脂類物質(zhì)、糖類、蛋白質(zhì)、多環(huán)芳烴、鹵代烴、甲苯,烷烴、烯烴、酮、醚、酚、醛、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系磷農(nóng)藥等;
3)、生物類廢水:細(xì)菌、病毒、衣原體、支原體、真菌、布魯氏桿菌,炭疽桿菌等;
該項(xiàng)目每天產(chǎn)生的廢水約為40L/d,故設(shè)計(jì)廢水處理能力40L/d。
3.2 出水水質(zhì)
符合國家《GB8978-1996》標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求;
4 處理工藝的選擇
4.1實(shí)驗(yàn)室廢水的特點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)室廢水的特點(diǎn)是:
①含有各種酸堿,需中和反應(yīng)至弱堿性;
②廢水中含有大量的鉻、鋅、錳、銅、鐵重金屬離子,需沉淀去除。
③含有烷烴、烯烴、酮、醚、酚、醛等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系碳?xì)浠衔铮?/span>
④污水含毒、細(xì)菌等病原微生物。
4.2工藝流程
實(shí)驗(yàn)室清洗廢水經(jīng)收集系統(tǒng)收集后首入調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)水量、均化水質(zhì),當(dāng)調(diào)節(jié)池中水量達(dá)到一定液位高度后,通過提升泵定量提升到一體化污水處理設(shè)備。在一體化污水處理設(shè)備中首入酸堿中和調(diào)節(jié)系統(tǒng),進(jìn)行酸堿中和,在此通過pH控制儀,利用計(jì)量泵準(zhǔn)確投加一定量NaOH水溶液,調(diào)節(jié)pH值至8~9之間,在堿性條件下,廢水中的酸被中和,廢水中若含有鐵、鎘、銅、錳、鎳、鉛、鉻等重金屬離子則可與OH-發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氧化物沉淀。
酸堿中和池出水接著流入沉淀池,酸堿中和后產(chǎn)生的沉淀以及污水中其他懸浮物在沉淀池中通過泥水間的異向流動(dòng)實(shí)現(xiàn)污泥與水的分離。
沉淀池出水進(jìn)入消毒池,利用消毒加藥裝置向消毒池中定量加入二氧化氯消劑,充分滅除污水中的病原微生物。經(jīng)消毒后的廢水后進(jìn)入多介質(zhì)過濾器,尚未被去除的細(xì)小懸浮物、微量金屬及極少量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系物等,一部分通過石英砂以及具有巨大孔隙結(jié)構(gòu)和比表面積的活性炭的吸咐、截留等物理、化學(xué)作用等去除,另一部則被附著在活性炭上的微生物膜中的厭氧、好氧及兼性菌等降解去除,活性炭截留吸咐,與微生物降解解吸的過程穿插、交替、循環(huán)進(jìn)行。至此廢水即可達(dá)標(biāo)排放。
整個(gè)廢水處理流程,通過自動(dòng)控制系統(tǒng)控制,中和調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)有浮球液位控制儀,低液位自動(dòng)停泵,高液位自動(dòng)啟動(dòng),可基本實(shí)現(xiàn)無人值守。
工藝特點(diǎn)
1、 采用中和沉淀、化學(xué)氧化、臭氧氧化、多介質(zhì)過濾等技術(shù)處理廢水中的各類污染物;
2、采用微電腦程序?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)、控制廢水的水質(zhì)變化和處理流程,實(shí)現(xiàn)全天全自動(dòng)運(yùn)行,無需專人值守;
3、利用pH計(jì)、ORP計(jì)和進(jìn)口計(jì)量泵準(zhǔn)確控制投藥量,并設(shè)有液位控制、缺藥啟動(dòng)緊急信號(hào)和自動(dòng)排泥等裝置;
4、采用的充氧器,氣水接觸充分,反應(yīng)
5、操作方便,運(yùn)行穩(wěn)定,使用壽命長(zhǎng),運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用低;
6、占地面積小,可根據(jù)不同情況安置于室內(nèi)或室外;